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Engineered Diffusers™チュートリアル


Engineered Diffusers™チュートリアル


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Illustration of Experimental Detector Path
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ビームプロファイルの動きを表す図
実験の構成
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View Imperial Product List
型番数量Description
Sources and Heat Sinks
LP488-SF201SMピグテールファイバ付き半導体レーザ、488nm、20mW、ピンコードB、FC/PCコネクタ
LP637-SF701SMピグテールファイバ付き半導体レーザ、637nm、70mW、ピンコードG、FC/PCコネクタ
LP785-SF1001SMピグテールファイバ付半導体レーザ、785nm、100mW、ピンコードH、FC/PCコネクタ
DBR1064S11064 nm, 20 mW, Butterfly DBR Laser, SM Fiber, FC/APC, Internal Isolator
LDM9LP1LD/TEC Mount for Thorlabs Fiber-Pigtailed Laser Diodes
LM14S2114ピンバタフライパッケージ半導体レーザーマウント
Collimators and Associated Mounts
TC06FC-5431543 nm, f=5.96 mm, NA=0.28, FC/PC Triplet Collimator
TC06FC-6331633 nm, f=6.01 mm, NA=0.28, FC/PC Triplet Collimator
TC06APC-7801780 nm, f=6.06 mm, NA=0.28, FC/APC Triplet Collimator
TC06APC-106411060 nm, f=6.12 mm, NA=0.28, FC/APC Triplet Collimator
KAD12F1SM1キネマティックピッチ・ヨーアダプタ、Ø12 mm円筒形部品用
LMR11Ø1インチ光学素子用レンズマウント、固定リング1個付属、#8-32タップ穴 (インチ規格)
TR31Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ3インチ(インチ規格)
PH31Ø1/2インチポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ3インチ (インチ規格)
R21スリップオン式カラー、Ø1/2インチポスト用 (インチ規格)
Engineered Diffusers and Associated Mounts
ED1-C201Engineered Diffuser、Ø25.4mm、20°、円形パターン
ED1-C501Engineered Diffuser、Ø25.4mm、50°、円形パターン
ED1-S201Engineered Diffuser、Ø25.4mm、20°、正方形パターン
ED1-S501Engineered Diffuser、Ø25.4mm、50°、正方形パターン
CP021SM1ネジ切り付き30 mmケージプレート、厚さ0.35インチ、固定リング2個付属、#8-32タップ穴付き(インチ規格)
TR31Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ3インチ(インチ規格)
PH21Ø1/2インチポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ2インチ(インチ規格)
R21スリップオン式カラー、Ø1/2インチポスト用 (インチ規格)
CR11連続回転ステージ (インチ規格)
CR1A1回転ステージCR1用アダプタープレート (インチ規格)
Collection Lens and Associated Mounts
LA1304-ML1Ø1/2" N-BK7 Plano-Convex Lens, SM05-Threaded Mount, f = 40.0 mm, Uncoated
SM05L201SM05レンズチューブ、長さ50.8mm(2インチ)、固定リング1個付属
SM05RC1SM05レンズチューブ用スリップリング、#8-32タップ穴(インチ規格)
TR31Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ3インチ(インチ規格)
PH61Ø1/2インチポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ6インチ (インチ規格)
Detector and Associated Mounts
SM05PD1A1大面積Siフォトダイオード、マウント付き、350~1100 nm、カソード接地
SMR051SM05シリーズ アダプターリング(インチ規格)
SM05D5D1リング作動アイリス、SM05ネジ付き
TR22Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ2インチ(インチ規格)
MFF1011電動フィルターフリップマウント、Ø1インチ光学素子用ホルダ、#8-32タップ穴 (インチ規格)
LMR052Ø1/2インチ光学素子用レンズマウント、固定リング1個付属 (インチ規格)
TR31Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ3インチ(インチ規格)
RA902直角ポストクランプ、Ø1/2インチポスト用、3/16”六角穴(インチ規格)
PH41Ø1/2インチポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ4インチ (インチ規格)
TR61Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ6インチ(インチ規格)
Stages and General Parts
PBG3648F1UltraLight Breadboard, 36" x 48" x 0.98", 1/4"-20 Taps
MP1001高剛性スタンド、プラットフォーム付き、高さ調整:148.1~208.5 mm
NR360S1NanoRotator 回転ステージ、SM2ネジ付き中心穴 (インチ規格)
XT34-500134 mmコンストラクションレール、長さ500 mm
XT34D2-306長さ30 mm、XT34シリーズ取付用プラットフォーム、M6ザグリ穴1つ
XT34C2634 mmレール用 両面アリ溝式クランプ、長さ30 mm
FSR11光ファイバ収納リール、Ø900 µm光ファイバーケーブル用
T743-1.01高性能黒色マスキングテープ、25 mm x 55 mロール
Controllers and Drivers
TED200C1ベンチトップ型TECコントローラ、±2A、12W
LDC205C1ベンチトップ型LD電流コントローラ、±500 mA HV、ケーブル1本付属(長さ1.5 m)
BSC20111軸aptTM卓上型ステッピングモーターコントローラ
View Metric Product List
型番数量Description
Sources and Heat Sinks
LP488-SF201SMピグテールファイバ付き半導体レーザ、488nm、20mW、ピンコードB、FC/PCコネクタ
LP637-SF701SMピグテールファイバ付き半導体レーザ、637nm、70mW、ピンコードG、FC/PCコネクタ
LP785-SF1001SMピグテールファイバ付半導体レーザ、785nm、100mW、ピンコードH、FC/PCコネクタ
DBR1064S11064 nm, 20 mW, Butterfly DBR Laser, SM Fiber, FC/APC, Internal Isolator
LDM9LP1LD/TEC Mount for Thorlabs Fiber-Pigtailed Laser Diodes
LM14S2114ピンバタフライパッケージ半導体レーザーマウント
Collimators and Associated Mounts
TC06FC-5431543 nm, f=5.96 mm, NA=0.28, FC/PC Triplet Collimator
TC06FC-6331633 nm, f=6.01 mm, NA=0.28, FC/PC Triplet Collimator
TC06APC-7801780 nm, f=6.06 mm, NA=0.28, FC/APC Triplet Collimator
TC06APC-106411060 nm, f=6.12 mm, NA=0.28, FC/APC Triplet Collimator
KAD12F1SM1キネマティックピッチ・ヨーアダプタ、Ø12 mm円筒形部品用
LMR1/M1Ø25 mm~Ø25.4 mm光学素子用レンズマウント、固定リング1個付属、M4タップ穴 (ミリ規格)
TR75/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ75 mm(ミリ規格)
PH75/M1Ø12 mm~Ø12.7 mm ポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ75 mm (ミリ規格)
R2/M1スリップオン式カラー、Ø12 mm~Ø12.7 mmポスト用 (ミリ規格)
Engineered Diffusers and Associated Mounts
ED1-C201Engineered Diffuser、Ø25.4mm、20°、円形パターン
ED1-C501Engineered Diffuser、Ø25.4mm、50°、円形パターン
ED1-S201Engineered Diffuser、Ø25.4mm、20°、正方形パターン
ED1-S501Engineered Diffuser、Ø25.4mm、50°、正方形パターン
CP02/M1SM1ネジ切り付き30 mmケージプレート、厚さ8.9 mm、固定リング2個付属、M4タップ穴付き(ミリ規格)
TR75/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ75 mm(ミリ規格)
PH50/M1Ø12 mm~Ø12.7 mmポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ50 mm(ミリ規格)
CR1/M1連続回転ステージ (ミリ規格)
CR1A/M1回転ステージCR1/M用アダプタープレート (ミリ規格)
R2/M1スリップオン式カラー、Ø12 mm~Ø12.7 mmポスト用 (ミリ規格)
Collection Lens and Associated Mounts
LA1304-ML1Ø1/2" N-BK7 Plano-Convex Lens, SM05-Threaded Mount, f = 40.0 mm, Uncoated
SM05L201SM05レンズチューブ、長さ50.8mm(2インチ)、固定リング1個付属
SM05RC/M1SM05レンズチューブ用スリップリング、M4タップ穴(ミリ規格)
TR75/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ75 mm(ミリ規格)
PH150/M1Ø12 mm~Ø12.7 mm ポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ150 mm (ミリ規格)
Detector and Associated Mounts
SM05PD1A1大面積Siフォトダイオード、マウント付き、350~1100 nm、カソード接地
SMR05/M1SM05シリーズ アダプターリング(ミリ規格)
SM05D5D1リング作動アイリス、SM05ネジ付き
TR50/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ50 mm(ミリ規格)
MFF101/M1電動フィルターフリップマウント、Ø25 mm~Ø25.4 mm光学素子用ホルダ、M4タップ穴 (ミリ規格)
LMR05/M2Ø12 mm~Ø12.7 mm光学素子用レンズマウント、固定リング1個付属 (ミリ規格)
TR75/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ75 mm(ミリ規格)
RA90/M2直角ポストクランプ、Ø12.7 mmポスト用、5 mm六角穴(ミリ規格)
PH100/M1Ø12 mm~Ø12.7 mm ポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ100 mm (ミリ規格)
TR150/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ150 mm(ミリ規格)
Stages and General Parts
PBG515141UltraLightブレッドボード、900 x 1500 x 25 mm、M6タップ穴(ミリ規格)
MP1001高剛性スタンド、プラットフォーム付き、高さ調整:148.1~208.5 mm
XT34-500134 mmコンストラクションレール、長さ500 mm
XT34D2-306長さ30 mm、XT34シリーズ取付用プラットフォーム、M6ザグリ穴1つ
XT34C2634 mmレール用 両面アリ溝式クランプ、長さ30 mm
T743-1.01高性能黒色マスキングテープ、25 mm x 55 mロール
FSR11光ファイバ収納リール、Ø900 µm光ファイバーケーブル用
NR360S1NanoRotator 回転ステージ、SM2ネジ付き中心穴 (インチ規格)
Controllers and Drivers
TED200C1ベンチトップ型TECコントローラ、±2A、12W
LDC205C1ベンチトップ型LD電流コントローラ、±500 mA HV、ケーブル1本付属(長さ1.5 m)
BSC20111軸aptTM卓上型ステッピングモーターコントローラ
注:高性能黒色マスキングテープを使用して、レーザ光を反射する可能性のある金属を覆っています。
Light Preparation
Wavelength (nm)4886377851064
SourceLP488-SF20LP637-SF70LP785-SF100DBR1064S
Heat SinkLDM9LPLM14S2
Collimator TC06FC-543TC06FC-633TC06APC-780TC06APC-1064

はじめに
Engineered Diffuserは入射面から拡散され、円形または正方形のビームプロファイルの非ガウシアン強度分布の光を生成するよう設計されています。「グラフ」タブでは、633 nmのコリメート光でEngineered Diffuserにを照射したときの拡散ビームプロファイル中央の強度の理論的近似値と、レーザ波長488 nm、637 nm、785 nm、1064 nmのそれぞれでまとめたデータ値の両方のグラフがご覧いただけます。この試験により、拡散板を通る光の波長による出力プロファイルの変化が示されています。

手順
試験には488 nm、637 nm、785 nm、1064 nmの4波長を選びました。データの取得には右の試験装置を用いました(写真の下のリンクからこのセットアップのすべての部品リストがご覧いただけます)。 光路はブレッドボード表面から約35 cmの高さに設定しました。ファイバ出力光源からの光は、トリプレットコリメータでコリメートされます。ここでは、設計波長が、光源の波長にできるだけ近いコリメータを使用しました。自由空間においてビームを1種類のEngineered Diffuserに入射します。Engineered Diffuserから出射された拡散プロファイルの光は、レンズチューブSM05L20に取り付けられた平凸レンズLA1304で分離され、集光されます。信号はフォトダイオードSM05PD1Aにより0.5°毎にサンプリングされます。このアセンブリはレールXT34-500の端に取り付けられています。レールの反対側は回転ステージNR360Sに取り付けられ、その回転ステージの中心は試験対象のEngineered Diffuserに一致するように配置されています。そのためディテクタとレンズアセンブリは右上の図のようにビームプロファイルの中心を掃引し、出射角に対して規格化された強度をプロットできます。Engineered Diffuserとディテクタ間の距離は約43 cmです。出射角はEngineered Diffuserが光路に設置されていないときの光軸に対して定義しています。周辺光の影響を軽減するために、半導体レーザの駆動電流を1 kHzの正弦波で変調し、信号はロックインアップを用いて検出しています。セットアップの制御とデータ取得には、LabVIEWでプログラムを作成して使用しました。

実験結果についての制限
型番毎に1つの製品のみを試験しています。a試験は除振装置のないブレッドボードPBG11113b上で行なったため、安定性に影響が出た可能性があります。拡散形状の中心部のみを計測したため、正方形プロファイルの隅などを含め、中心部以外の場所では一致しない場合があります。

結果
拡散ビームプロファイルの波長による違いは、プロファイルの中心部では僅かであることが判明しました。「グラフ」タブでは、理論モデルを検証するために様々な波長で試験したデータをまとめています。同じグラフが下の表からもご覧いただけます。

  • ED1-L4100の試験は行っておりません。
  • こちらは旧製品です。後継品についてはPBG3648Fをご参照ください。

Item #TheoreticalExperimentalRaw Data
Circular PaternsED1-C20Click Here
ED1-C50Click Here
Square PatternsED1-S20Click Here
ED1-S50Click Here
Line PatternED1-L4100Not AvalibleNot Avalible

円形パターンEngineered Diffuserの透過光強度グラフ

diffuser, tophat transmitted intensity profile
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ED1-C20の理論近似曲線

diffuser, top hat transmission intensity
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ED1-C20の試験データ
Raw Data
diffuser, transmission, tophat intensity distribution
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ED1-C50の理論近似曲線

diffuser, top hat transmission intensity
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ED1-C50の試験データ
Raw Data

正方形パターンEngineered Diffuserの透過光強度グラフ

diffuser, tophat, transmission intensity
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ED1-S20の理論近似曲線

 
diffuser, top hat transmission intensity
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ED1-S20の試験データ
Raw Data

diffuser, top hat transmission intensity
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ED1-S50の理論近似曲線

 
diffuser, top hat transmission intensity
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ED1-S50の試験データ
Raw Data

ラインパターンEngineered Diffuserの透過光強度グラフ

diffuser, tophat transmission line profile
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ED1-L4100の理論近似曲線


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